כפתור לחצני LED Arduino המניע עיבוד אנימציות: 36 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מה כרית הכפתור הזו מיוצרת באמצעות PCB ורכיבים אחרים המיוצרים על ידי Sparkfun. הוא מונע על ידי מגה ארדואינו. כל כפתור נחמד ומעוות ומספק ללחיצה, ויש לו LED RGB בפנים! השתמשתי בו כדי לשלוט בהנפשות שקידדתי בעיבוד. לוח הכפתורים שולח הודעה בכל פעם שלוחצים על כפתור, ואומרים באיזה כפתור מדובר. העיבוד מקבל הודעות אלה ומשנה משתנים בסקיצה בהתאם ללחיצה.

למה

נוריות LED מגניבות. כפתורים זה כיף לדחוף. דפוסים גיאומטריים מונפשים הם נחמדים. רציתי לשלב את שלושתם. לקחתי את הפרויקט הזה למסיבה, הקרנתי את החזות על הקיר ונתתי לאנשים לשחק עם הכפתורים. זה יכול לשמש גם VJ בצורה ביצועית יותר, בדומה לבקר מידי אבל יותר DIY.

אֵיך

ישנם ארבעה חלקים עיקריים בפרויקט זה.

סרטון ה- Youtube המצורף נותן מבט טוב על איך לוח הכפתורים משתלב. הוראה זו מכסה את זה, כמו גם את קוד Arduino ועיבוד - (סרטונים נוספים לאלה נמצאים בעבודות)

1. חיבור כפתור הכפתורים - מתחיל בשלב 1

   זה כולל הכנת הרכיבים והלחמתם ל- PCB

2. קוד הארדואינו - מתחיל בשלב 10

   לשם כך, אנו זקוקים להבנה של סריקת מטריצות, עליה אדבר.

3. קוד העיבוד - מתחיל בשלב 24

   יש כאן אינסוף אפשרויות, אדבר על דוגמא אחת שהבאתי עד כה.

4. קבלת הארדואינו לשלוח הודעות לעיבוד - שלב 16 לשליחה, שלב 30-31 לקבלת

   זה נחמד ופשוט, הוא שולח את ההודעה בחיבור טורי.

רָמָה

אני מנסה לכתוב את ההדרכות שלי בצורה כזו שמישהו ללא ידע בכלל יכול לפחות לעקוב. אולי יהיה לך מועיל לצפות בכמה הדרכות היכרות בנושא עיבוד. הייתי מתחיל בערוץ היוטיוב של דניאל שיפמן.

קוד

כל הקוד (Arduino ועיבוד) נמצא כאן ב- github שלי.

נקודות זכות

למדתי חבורה מהדרכה הזו https://learn.sparkfun.com/tutorials/button-pad-ho… וחלק גדול מקוד הארדואינו הוא משם, אם כי ערכתי אותו לעבודה מעט שונה מכל אחת מהדוגמאות שם.

שלב 1: הרכיבים

• 16 x 5 מ"מ RGB נוריות (לא כתובות, רק קתודות רגילות)
• 16 x 1N4148 דיודות
• כרית כפתור סיליקון
• כפתור כפתור PCB
• ארדואינו מגה
• כבלי מגשר

(יש גם הרבה דברים שאתה יכול להשיג מספארקפון כדי לאכלס את העניין בצורה קצת יותר מסודרת, אבל לא עשיתי את זה)

שלב 2: הכינו את הדיודות

כופפו כל דיודה ואז דחפו אותה דרך הלוח הלוח.

הרגליים בולטות בצד הכפתור, מה שאנחנו לא רוצים. אז הוציאו שוב את הדיודה וחתכו את הרגליים קצרות. (אולי יש לך כמה חותכים שיאפשרו לך לחתוך את הרגליים סומק עם הלוח כשהוא עדיין שם, מה שיקל עליך את החיים, אבל היו לי רק מספריים רגילים אז הייתי צריך לשלוף אותם החוצה כדי לקצר אותם מספיק.)

חשוב במיוחד לכופף את הרגליים ולדחוף אותן דרך ה- PCB לפני שתחתכו אותן. אם תקצרו אותם קודם לכן, לא תוכלו לכופף אותם לצורה.

הכינו 16 מהדברים הקטנים האלה דמויי נמלה.

שלב 3: הלחמה של הדיודות על הלוח

הנח כל אחת מהדיודות בחזרה לתוך הלוח. חשוב לבדוק את כיוון הדיודה. יש לו קו שחור בצד אחד המתיישב עם הקו על הלוח המודרני. (ראה תמונה)

הכנסת הדיודות למקומם היא די מסובכת ולכן אמרתי שאם יש לך חתיכות שיאפשרו לך לחתוך את הרגליים בלי להסיר אותן, זה יקל על חייך. לא היה לי את זה אז השתמשתי בפינצטה כדי להחזיר אותם לתוכם, וזה קצת עזר.

הלחמה כל אחת הדיודות במקומן.

שלב 4: הכינו את הנורות

דחוף את הנורות דרך הלוח ולאחר מכן חתך את הרגליים. ממש כמו עם הדיודות; חשוב לדחוף את הרגליים דרך הלוח תחילה, כדי להפיץ אותן לזוויות הנכונות, לפני חיתוך הרגליים.

יש קצת ניסוי וטעייה בחיתוך הרגליים לאורך הנכון. אם אתה עושה אותם ארוכים מדי הם יבלטו החוצה, אבל קצרים מדי וקשה להחזיר את הנורית.

הכינו 16 מהחברים הקטנים הקטועים האלה.

שלב 5: הלחמה של נוריות הלוח על הלוח

דחוף את כל הלדים בחזרה ללוח.

ההתייחסות חשובה שוב כאן. בצד אחד של נוריות LED יש קצה שטוח וזה אמור להתיישר עם הקצה השטוח של העיגול בתרשים ה- PCB. (ראה תמונה)

בדוק אם הנורות נדחקות מספיק פנימה על ידי הנחת כרית הסיליקון מעל הלוח ובדיקה שהן אינן מפריעות ללחצנים הנלחצים.

הלחם את נוריות הלוח על הלוח.

הערה: מאז צוין לי שמכיוון שזה לא כל כך משנה אם קצת מהרגליים בולטות על הגב, אתה יכול פשוט לדחוף את הלדים, להלחם אותם מאחור ואז לחתוך את הרגליים.

שלב 6: מיין מספיק כבלי מגשר

בוא נדבר קצת על הלוח. הלוח מסודר ל -4 עמודים ו -4 שורות של נוריות/לחצנים.

כל אחת מהעמודות דורשת 2 חיבורים, אחד לקרקע הלד ואחד לקרקע הכפתורים. כל אחת מהשורות דורשת 4 חיבורים, מכיוון שאנו זקוקים לחיבור נפרד לערוצים האדומים, הירוקים והכחולים, וכן חיבור עבור להלן צבעי הכבלים ומספרי הפינים שבחרתי לכל אחד מהחיבורים האלה.

שׁוּרָה	בשביל מה זה	צבע כבל	מספר סיכה	תווית PCB
שורה 1	אָדוֹם	אָדוֹם	22	אדום 1
	ירוק	ירוק	23	ירוק 1
	כָּחוֹל	כָּחוֹל	30	כחול 1
	קלט כפתור	צהוב	31	מתג 1
שורה 2	אָדוֹם	אָדוֹם	24	אדום 2
	ירוק	ירוק	25	ירוק 2
	כָּחוֹל	כָּחוֹל	32	כחול 2
	קלט כפתור	צהוב	33	מתג 2
שורה 3	אָדוֹם	אָדוֹם	26	אדום 3
	ירוק	ירוק	27	ירוק 3
	כָּחוֹל	כָּחוֹל	34	כחול 3
	קלט כפתור	צהוב	35	מתג 3
שורה 4	אָדוֹם	אָדוֹם	28	אדום 4
	ירוק	ירוק	29	ירוק 4
	כָּחוֹל	כָּחוֹל	36	כחול 4
	קלט כפתור	צהוב	37	SWITCH4

טור	בשביל מה זה	צבע כבל	מספר סיכה	תווית PCB
עמ '1	קרקע LED	לבן	38	LED-GND-1
	כפתור כפתור	שָׁחוֹר	39	SWT-GND-1
עמ '2	קרקע LED	לבן	40	LED-GND-2
	כפתור אדמה	שָׁחוֹר	41	SWT-GND2
עמ '3	קרקע LED	לבן	42	LED-GND-3
	כפתור כפתור	שָׁחוֹר	43	SWT-GND3
עמ '4	קרקע LED	לבן	44	LED-GND4
	כפתור כפתור	שָׁחוֹר	45	SWT-GND4

שלב 7: הכינו את כבלי המגשר

כל כבל מגשר זקוק לקצה זכר אחד, וקצה אחד המופשט מכמה מ מ של חוט. אני אוהב להשתמש במיכל כלשהו כדי ללכוד נתחי חוט מפוספסים, כי אחרת הם מגיעים לכל הדירה שלי ואולי זה גרוע יותר מנצנצים.

שלב 8: הלחם את כבלי המגשר ללוח וחבר אותם

השתמש בתרשים מכמה צעדים אחורה בכדי לקבל את הכבלים מולחמים למקומות הנכונים על הלוח, ומחוברים לפינים הנכונים בארדואינו.

שלב 9: בנה סיום

קח רגע קטן כדי ללחוץ בחוגות על כמה כפתורים (עדיין לא מתפקדים) ולאחר מכן אפשר להיכנס לקוד!

שלב 10: סכמטי

זהו סכמטי של ה- PCB והדברים שהלחמנו אליו.

הקופסאות האפורות מייצגות כל אחת משילובי הכפתורים / לד. אם זה נראה סופר מסובך (זה עשה לי בפעם הראשונה שראיתי את זה) אז אל תדאג, אני הולך לפרק את זה.

אם אתה רק רוצה לבדוק את הקוד בעצמך, זה נמצא ב github שלי כאן.

שלב 11: רק הכפתורים

נוריות הלדים והכפתורים למעשה נפרדים זה מזה (מלבד כל שהם מחוברים ל- Arduino) אז בואו נסתכל על הכפתורים תחילה.

כל קופסה אפורה מכילה כפתור אחד ודיודה (אלה שהלחמנו עליהם - עוד מעט אסביר את מטרתם).

הערה: אני בטוח שזה מאוד ברור לאנשים מסוימים, אבל לא הייתי בטוח בזה כשהתחלתי להבין את זה אז אני אגיד את זה! השורות (בירוק) והעמודות (בכחול) אינן מחוברות, הן פשוט מונחות זו על גבי זו. הדברים מחוברים רק במקום שיש נקודה שחורה קטנה. עם זאת, סגירת אחד מבוררי הכפתורים יוצרת חיבור בין השורה לעמודה.

שלב 12: הגדרת סיכות לחצנים

עבור הכפתורים, אנו הולכים להשתמש בעמודות כפלט ובשורות ככניסות.

נוכל לבדוק אם לוחצים על כפתור כי אם יש חיבור בין שורה לעמודה אז המתח מהפלט יגיע לקלט. כדי להתחיל, בהתקנה () אנו פותחים מתח גבוה לכל העמודות. הגדרנו את השורות להיות כניסות למעלה, כלומר כברירת מחדל הן גם קוראות גבוה.

שלב 13: סריקה

בלולאה, פונקציה הנקראת scan () עוברת בעמודה אחת בכל פעם ומגדירה את המתח שלה נמוך.

ואז הוא מסתכל על כל שורת חיבור כפתורים, כדי לראות אם אחד מהם קורא נמוך.

אם שורה של לחצנים קוראת נמוך, זה אומר שהכפתור שמחבר את השורה והעמודה נדחק.

שלב 14: לא כל לחיצות הלחצנים נוצרות שוות

אם הכפתור נלחץ במהירות ותקיפות אז העברת המתח מהעמודה לשורה תהיה נקיה ונקייה.

עם זאת, אם הוא נדחף מעט לאט או בזריזות, המתח עלול לרעוד מעט עד שיהיה חיבור טוב בין כפתור הכפתורים למגעים במעגל הלוח.

המשמעות היא שלחיצת כפתור שאדם חושב שהיא רק אחת, עשויה להתפרש על ידי הארדואינו ככמה לחיצות נפרדות.